領域 06
結構與材料
橋為什麼能站穩，塔為什麼不會倒
結構負責承受載重：橋梁、高塔、屋頂和框架都是結構。你選擇的形狀和使用的材料，決定了結構是屹立不搖，還是會垮掉。
你會學到什麼
- 什麼是載重、拉力和壓力
- 為什麼三角形能讓結構不易變形
- 材料有什麼特性：剛硬或可彎曲，堅固或易碎
- 如何找出弱點並加以補強
實驗範例
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用梁搭一座橋，持續加重，直到它彎得太厲害。
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在相同的載重下，比較方形框架和三角形框架。
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用不同的材料搭建同一座塔。
你可以做出的作品
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一座桁架橋
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一座能抵抗風力的塔
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一支起重機吊臂
這些範例呈現的是這個領域會做的事情類型。正式發布的課程可能會有所不同。
模擬簡化了什麼
- 材料只用幾個簡單的特性來描述；真實的材料會有瑕疵，也會隨著時間和天氣而改變。
- 結果呈現的是設計在模型中的表現。真實的建築物需要專業工程師和安全檢查。
每一種模擬都會簡化現實。了解它簡化了哪些地方，本身就是學習工程的一部分。
與學校科目的連結
物理、數學（幾何）、建築、美術
與其他領域的關聯
結構以力學為基礎，支撐著從機器人到建築物的一切。
小知識
除非某一邊的長度改變，否則三角形的形狀不會改變。這就是起重機、屋頂和腳踏車車架上到處都是三角形的原因。